Вентильный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение равно.мерности вращения. Указанная , цель достигается тем, что в вентильный электропривод введены су.мматор (С) 16 и источник 17 опорного напряжения. Выход источника 17 подключен к второ.му входу дополнительного у.множающего цифроаналогового преобразователя (УЦАП) 7. Выход УЦАП 7 соединен с первым входом С 16. Второй вход С 16 подключен к выходу узла сравнения, а выход С 16 - к вторым входам основных УЦАП 7, 8. В вентильном электроприводе обеспечивается компенсация пульсаций вращающего момента при использовании в нем синхронного электродвигателя как с зубцовой, так и с беззубцовой конструкцией статора. В щироком диапазоне режимов работы компенсация отклонения вращающего момента от заданного среднего значения производится на каждом элементарном угле поворота ротора электродвигателя. I ил. /4 оэ го 4 О 00 с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5u 4 Н 02 P 6 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985290/24-07 (22) 09.12.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) B. Б. Никулин (53) 621.313.! 3.024 (088.8) (56) Патент CILIA ¹ 4223261, кл. 318- — 721, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1249684, кл. Н 02 Р 6/02, 1985. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение равномерности вращения. Указанная цель достигается тем, что в вентильный электропривод введены сумматор (С) 16 и источник 7 опорного напряжения. Выход

„„SU„„ II 324088 А 1 источника 17 подключен к второму входу дополнительного умножающего цифроаналогового преобразователя (УЦАП) 7. Выход УЦАП 7 соединен с первым входом

С 16. Второй вход С 6 подключен к выходу узла сравнения, а выход С 16 — к вторым входам основных УЦАП 7, 8. В вентильном электроприводе обеспечивается компенсация пульсаций вращающего момента пр использовании в нем синхронного электродвигателя как с зубцовой, так и с беззубцовой конструкцией статора. В широком диапазоне режимов работы компенсация отклонения вращающего момента от заданного среднего значения производится на каждом элементарном угле поворота ротора электродвигателя. 1 ил.

1324088

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу, и может быть использовано в системах управления и с повышенными требованиями и постоянству вращающегося момента электродвигателя.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На чертеже изображена функциональная схема вентильного электропривода.

Вентильный электропривод содержит синхронную электрическую машину 1, фазные обмотки 2 и 3 которой подключены к входам соответствующих регуляторов 4 и. 5 тока. Каждый регулятор 4 и 5 тока подключен к кодовому датчику 6 углового положения ротора через последовательно соединенные основной умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7 (8) и основное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 9 (10). Электропривод содержит также дополнительный ум ножающий цифроаналоговый преобразователь l l, первый вход которого подключен к выходу дополнительного постоянного запоминающего устройства 12, один вход которого подключен к кодовому датчику углового положения. Другой вход дополнительного

ПЗУ 12 подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 13, вход которого подключен к выходу узла 14 частоты вращения, первый вход узла 14 сравнения подключен к датчику 15 скорости ротора, а второй вход является входом управления. Электропривод содержит сумматор 16 и источник 17 опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу дополнительного умножающего цифроаналогового преобразователя 11, выход которого- подключен к первому входу сумматора 16, второй вход этого сумматора подключен к выходу узла 14 сравнения, а выход сумматора 16 подключен к вторым входам основных умножающих цифроаналоговых преобразователей 7 и 8.

Предварительно при изготовлении и настройке вентильного электропривода про изводится программирование ПЗУ 9 и 10 функциями синуса и косинуса угла поворота вала электропривода с учетом числа пар полюсов синхронного электродвигателя. Дополнительное ПЗУ 12 программируется массивом корректирующих функций Р(Е, й), учитывающих неидеальности реального синхронного электродвигателя, зубчатое строение его статора и неидеальности схемы управления электропривода. При умножении функции F< (к) на постоянное опорное напряжение Uw и суммировании результата с сигналом рассогласования осуществляется компенсация пульсаций вращающего момента.

При изменении 3 происходит выбор из дополнительного ПЗУ 12 другой корректирующей функции F< (<) . И нформ ация с выхода дополнительного ПЗУ 12 поступает на цифровые входы дополнительного умножающего ЦАП 11, который производит

40 умножение постоянного опорного напряжения Uon, подаваемого íà его аналоговый вход с выхода источника опорного напряжения 17, на корректирующую функцию F (Х). На выходе дополнительного

4 умножающего ЦАП 11 образуется аналоговый сигнал, знак и форма которого определяется видом функции Рв (х).

С выхода дополнительного умножающего ЦАП 11 аналоговый сигнал U =

=Ug+Uon Ев (R) поступает на аналоговые

50 входы соответствующего умножающего

ЦАП 7 и 8, которые осуществляют преобразовавание информации, поступающей с

ПЗУ 9 и 10 в аналоговые сигналы с умножением их на корректирующее напряжение.

На выходе ЦАП 7 вырабатывается напряжение U> — — (Uz+Uo F<(,7))яппи., а на выходе ЦАП 8 вырабатывается напряжение (А = (Ua + Ue b ())сов .

2

Вентильный электропривод работает следующим образом.

Информация об угле поворота нала синхронного электродвигателя 1, представленная в двоичном коде с, поступает с выхода кодового датчика 6 углового положения на адресные входы основных ПЗУ 9 и 10 задания форм токов фазных обмоток, а также на и адресных входов дополнительного ПЗУ 12.

ПЗУ 9 и 10 преобразуют информацию об угле поворота вала в синусоидальную и косинусоидальную функции, представленные в двоичном коде. С выходов ПЗУ 9 и 10 сигналы поступают на цифровые входы соответствующего основного умножающего

ЦАП7и8.

В узле сравнения 14 производится сравнение входного сигнала U и сигнала обратной связи по скорости U, поступающего с выхода датчика 15 скорости. Сигнал рассогласования Ue поступает с выхода узла сравнения 14 на первый вход сумматора 16 и вход АЦП 13. С выхода АЦП 13 информация в двоичном коде Г поступает на другие m адресных входов дополнительного ПЗУ 12. По сигналам ее, поступаюгцим с выхода АЦП 13 из всего массива корректирующих функций F (àE, х ), хранящихся в ПЗУ 12, выбирается та функция F (), которая соответствует данному значению

G. а следовательно, и 11 .

В дальнейшем при неизменном U и при вращении выходного вала привода на выходе дополнительного ПЗУ 12 формируется функция Ре (А) .

1324088

Формула изобретения

Составитель А. Иванов

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 2971/55 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

С выходов ЦАП 7 и 8 аналоговые сигналы подаются на входы соответствующего регулятора 4, 5 тока, которые обеспечивают изменение тока в фазных обмотках 2 и 3 синхронного электродвигателя 1.

Таким образом, вентильный электропривод позволяет компенсировать пульсации вращающего момента на его выходном валу при использовании в нем синхронного электродвигателя как с зубцовой так и с беззубцовой конструкцией статора. При этом компенсация осуществляется в широком диапазоне режимов его работы, так как в нем при любом сигнале рассогласования Ue из дополнительного ПЗУ 12 может быть выбрана корректирующая функция F (й), позволяющая с необходимой точностью компенсировать отклонения вращающего момента от заданного среднего значения на каждом элементарном угле поворота ротора электродвигателя, а коррекция производится путем регулирования токов в фазах электрической машины, что позволяет исключить влияние индуктивностей и разброса активных сопротивлений фазных обмоток на их величину и форму в динамических режимах работы электропривода.

Вентильный электропривод, содержащий синхронную электрическую машину, фазные обмотки которой подключены к выходам соответствующих регуляторов тока, каждый регулятор тока подключен к кодовому датчику углового положения ротора

5 через последовательно соединенные основной умножающий цифроаналоговый преобразователь и основное постоянное запоминающее устройство, дополнительный умножающий цифроаналоговый преобразователь, первый вход которого подключен к выходу дополнительного постоянного запоминающего устройства, один вход которого подключен к кодовому датчику углового положения, другой — к выходу аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу узла сравнения, первый вход узла сравнения подключен к датчику частоты вращения ротора, а второй является входом управления, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения равномерности вращения путем уменьшения пуль- . саций вращающего момента, он дополнительно снабжен сумматором и источником опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу дополнительного умножающего цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход сумматора подключен к выходу узла сравнения, а выход сумматора подключен к вторым входам основных умножающих цифроаналоговых

3г1 преобразователей.